CN106002282A - 结构板成型流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构板成型流水线，其特征在于设有称重平台、超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置、喷气嘴、自动控制系统和自动摆正装置，所述称重平台上方设有自动摆正装置，两侧分别设有Y轴驱动导轨装置，所述Y轴驱动导轨装置设有X轴驱动导轨装置，所述X轴驱动装置上设有Z轴驱动导轨装置，所述Z轴驱动导轨装置上设有切割钻孔装置和喷气嘴，所述喷气嘴与超高压发生器相连接，所述超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置和自动摆正装置分别经自动控制系统控制，具有结构新颖、操作方便、加工快捷、控制精确、加工质量高、节省时间等优点。

Description

结构板成型流水线

技术领域

本发明建筑设备技术领域，具体地说是一种结构板成型流水线。

背景技术

目前，由于钢结构移动板房、厂房和集成房屋相比于传统的钢筋混凝土结构的房屋具有价格低廉、安装方便、安装周期短、可移动性高、可循环利用等优点，在日常生活中得到了广泛的应用，集成房屋的板材可以以工业化方式生产，实现装配化施工，由于市场的巨大需求，针对集成房屋及集成房屋所使用的钢结构板材的结构及材料已经有了大量的研究，但，制造钢结构板材自动化程度还远远不够高，生产效率较低，严重影响了集成房屋工业化装配的进程。

现有的钢结构板材由两块面板、钢框架和聚苯板或填料板构成，在生产过程中需要通过上钉固定面板和钢框架，其上钉的好坏直接影响最终得到的钢结构板的质量。

因此，到目前为止，还没有一种可对结构板进行自动成型加工的设备。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、操作方便、加工快捷、控制精确、加工质量高、节省时间的结构板成型流水线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种结构板成型流水线，其特征在于设有称重平台、超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置、喷气嘴、自动控制系统和自动摆正装置，所述称重平台上方设有自动摆正装置，两侧分别设有Y轴驱动导轨装置，所述Y轴驱动导轨装置设有X轴驱动导轨装置，所述X轴驱动装置上设有Z轴驱动导轨装置，所述Z轴驱动导轨装置上设有切割钻孔装置和喷气嘴，所述喷气嘴与超高压发生器相连接，所述超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置和自动摆正装置分别经自动控制系统控制，以利于通过自动控制系统控制，使自动摆正装置对结构板进行自动摆正，再驱动Y轴驱动导轨装置，使X轴驱动导轨装置移动到结构板待加工部位上方后停止，再驱动X轴驱动导轨装置动作，带动超高压发生器和切割钻孔装置移动到加工指定位置后停止，超高压发生器将高压气体通过喷气嘴将结构板待钻孔位置吹净，Z轴驱动导轨装置动作，带动切割钻孔装置下移，对结构板进行钻孔或切割，达到操作方便、加工快捷、基准面加工精度高的作用。

本发明可设有自动供砂系统，所述切割钻孔装置上设有供砂嘴，所述供砂嘴经供砂管路与自动供砂系统相连接，所述自动供砂系统经自动控制系统控制，以利于通过自动供砂系统中加砂的水射流的动能对结构板进行切削，达到提高切割力度和切割后断面的光滑度的作用。

本发明所述称重平台是由平台框架和格栅组成，所述平台框架两侧撑内侧分别对应并间隔设有格栅凹槽，所述格栅插接在格栅凹槽中，以使磨料废料经格栅自动流出，保证结构板表面清洁的作用。

本发明可在所述格栅凹槽侧壁设有张紧孔，所述张紧孔中设有格栅张紧装置，所述格栅经格栅张紧装置紧固在格格栅凹槽内，以使格栅达到随意装卸、结构稳定、易于局部更新的作用。

本发明所述格栅张紧装置是由滚珠和张紧弹簧组成，所述张紧弹簧一端与格栅凹槽侧壁固定连接，另一端与滚珠相抵触，所述滚珠另一端与格栅相抵触，以达到张紧定位的作用。

本发明可在所述称重平台两侧的Y轴驱动导轨装置内侧分别设有格栅上平面调平装置，所述称重平台两端分别设有调平导向滑道，所述格栅上平面调平装置是由驱动气缸、调平架、定位滑轨和滚动轮组成，所述调平架是由上定位板和下定位板垂直固定连接而成，所述调平架两端分别设有定位滑轨，所述调平架外侧与驱动气缸固定连接，所述定位滑轨经滚动轮与调平导向滑道滚动连接，以利于减少位移过程中的阻力，所述驱动气缸经自动控制系统控制，通过驱动气缸驱动，使调平架的上定位板与格栅上端面相抵触，下定位板与格栅的端面相抵触，进一步提高了格栅的水平度和稳定性。

本发明还可设有软化水系统和水箱，所述水箱固定在称重平台下端，所述软化水系统经进水管与水箱相连接，经出水管与自动供砂系统相连接，以利于通过水箱回收磨料的浆液，并通过了软化水系统将流入水箱内的含有树脂颗粒的矿物杂质浆液通过阴阳树脂交换，除去水中所含钙镁离子，使高低压单向阀在长期使用情况下不结垢，减少了设备故障率、提高了磨砂原料的使用频率，节约了磨砂材料。

本发明所述自动摆正装置是由定位基准方框、横向定位基准、纵向定位基准、纵向定位气缸、横向定位气缸、横向万向轮和纵向万向轮组成，所述定位基准方框设在格栅上端，两端分别与称重平台固定连接，所述定位基准方框内横向间隔设有纵向定位基准，纵向中心设有横向定位基准，所述定位基准方框内侧对应设有横向定位气缸，所述纵向定位基准与横向定位基准垂直固定连接，相邻两个纵向定位基准面中的一个纵向定位基准侧面设有纵向定位气缸，以利于通过自动控制系统驱动横向定位气缸、纵向定位气缸自动将结构板靠向横向定位基准和纵向定位基准定位等待加工，所述横向定位气缸的伸缩杆端部设有横向万向轮，纵向定位气缸的伸缩杆端部设有纵向万向轮，以利于避免摆正时划伤工件。

本发明所述切割钻孔装置是由Z轴支架、水刀头、钻架和钻孔机构组成，所述Z轴支架下端设有水刀头，一侧设有钻架，所述钻架上设有钻孔机构，所述钻孔机构经自动控制系统控制，所述钻孔机构的结构和连接关系与现有技术相同，此不详述，以达到自动进行钻孔或切割的作用。

本发明所述X轴驱动导轨装置是由X轴向滑道、X轴驱动电机、X轴丝杠、X轴丝母和Y向移动架组成，X轴向滑道上滑动套接有Z轴滑道，所述Z轴滑道与所述X轴丝母固定连接，所述X轴向滑道两端分别经Y向移动架垂直固定连接，所述所述X轴向滑道上设有X轴丝杠，所述X轴丝杠两端经轴承、轴承座与X轴向滑道固定连接，所述X轴丝杠上螺纹连接有X轴丝母，所述X轴丝杠经X轴驱动电机驱动，通过X轴驱动电机带动X轴丝杠旋转，带动X轴丝母沿着X轴丝杠轴向位移，进而带动切割钻孔装置对结构板进行X轴向切割和钻孔。

本发明所述Y轴驱动导轨装置是由Y轴滑道、Y轴移动气缸和支撑滚轮组成，所述Y轴滑道外侧设有Y轴移动气缸，所述Y轴移动气缸的伸缩杆端与Y向移动架相连接，所述Y轴移动气缸经自动控制系统控制，所述Y向移动架下端经支撑滚轮与Y轴滑道滑道连接，以利于通过Y轴移动气缸带动X轴驱动导轨装置在称重平台上方移动，达到可加工不同规格的结构板的作用。

本发明所述Z轴驱动导轨装置是由Z轴步进电机驱动，所述Z轴步进电机下端与Z轴支架固定连接，所述Z轴步进电机经自动控制系统控制，以利于通过步进电机带动Z轴支架上升或下降，达到精确控制的作用。

本发明还可在所述X轴向滑道下端设有距离传感器，所述距离传感器经自动控制系统控制，以利于对待加工工件的高度和离钻孔机构中的钻头的高度。

本发明还可在所述定位基准方框上设有光电开关，所述光电开关经自动控制系统控制，以利于通过光电开关自动感知格栅上是否放置待加工的结构板，达到自动控制的作用。

本发明可在所述自动摆正装置的定位基准方框下端设有升降装置，所述升降装置包括升降气缸、升降定位导轨和升降导向轮，所述定位基准方框两端分别设有升降定位导轨，所述升降定位导轨中心下端设有升降气缸，所述升降定位导轨两端经升降导向轮与固定在称重平台两侧设有的升降滑道滑动连接，以利于通过升降装置驱动自动摆正装置上下升降，以达到根据对不同厚度的结构板进行精确定位的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、操作方便、加工快捷、控制精确、加工质量高、节省时间等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明俯视图。

图3是图1中A的放大图。

图4是本发明的格栅张紧装置的结构示意图。

图5是图4中B-B的剖视图。

图6是图4中C-C的剖视图。

附图标记：称重平台1、超高压发生器2、X轴驱动导轨装置3、Y轴驱动导轨装置4、Z轴驱动导轨装置5、切割钻孔装置6、自动控制系统7和自动摆正装置8自动供砂系统9供砂嘴10、喷气嘴11、平台框架12和格栅13格栅凹槽14滚珠15和张紧弹簧16调平导向滑道17驱动气缸18、调平架19、定位滑轨20和滚动轮21水箱22。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种结构板成型流水线，其特征在于设有称重平台1、超高压发生器2、X轴驱动导轨装置3、Y轴驱动导轨装置4、Z轴驱动导轨装置5、切割钻孔装置6、喷气嘴11、自动控制系统7和自动摆正装置8，所述称重平台1上方设有自动摆正装置8，两侧分别设有Y轴驱动导轨装置4，所述Y轴驱动导轨装置4设有X轴驱动导轨装置3，所述X轴驱动装置3上设有Z轴驱动导轨装置5，所述Z轴驱动导轨装置5上设有切割钻孔装置6和喷气嘴，所述喷气嘴与超高压发生器2相连接，所述超高压发生器2、X轴驱动导轨装置3、Y轴驱动导轨装置4、Z轴驱动导轨装置5、切割钻孔装置6和自动摆正装置8分别经自动控制系统7控制，以利于通过自动控制系统7控制，使自动摆正装置8对结构板进行自动摆正，再驱动Y轴驱动导轨装置4，使X轴驱动导轨装置3移动到结构板待加工部位上方后停止，再驱动X轴驱动导轨装置5动作，带动超高压发生器2和切割钻孔装置6移动到加工指定位置后停止，超高压发生器2将高压气体通过喷气嘴将结构板待钻孔位置吹净，Z轴驱动导轨装置动作，带动切割钻孔装置下移，对结构板进行钻孔或切割，达到操作方便、加工快捷、基准面加工精度高的作用。

本发明可设有自动供砂系统9，所述切割钻孔装置6上设有供砂嘴10，所述供砂嘴经供砂管路与自动供砂系统9相连接，所述自动供砂系统9经自动控制系统7控制，以利于通过自动供砂系统9中加砂的水射流的动能对结构板进行切削，达到提高切割力度和切割后断面的光滑度的作用。

本发明所述称重平台1是由平台框架12和格栅13组成，所述平台框架12两侧撑内侧分别对应并间隔设有格栅凹槽14，所述格栅13插接在格栅凹槽14中，以使磨料废料经格栅自动流出，保证结构板表面清洁的作用。

本发明可在所述格栅凹槽14侧壁设有张紧孔，所述张紧孔中设有格栅张紧装置，所述格栅经格栅张紧装置紧固在格格栅凹槽内，以使格栅达到随意装卸、结构稳定、易于局部更新的作用。

本发明所述格栅张紧装置是由滚珠15和张紧弹簧16组成，所述张紧弹簧16一端与格栅凹槽侧壁固定连接，另一端与滚珠15相抵触，所述滚珠15另一端与格栅相抵触，以达到张紧定位的作用。

本发明可在所述称重平台1两侧的Y轴驱动导轨装置内侧分别设有格栅上平面调平装置，所述称重平台1两端分别设有调平导向滑道17，所述格栅上平面调平装置是由驱动气缸18、调平架19、定位滑轨20和滚动轮21组成，所述调平架19是由上定位板和下定位板垂直固定连接而成，所述调平架19两端分别设有定位滑轨20，所述调平架19外侧与驱动气缸18固定连接，所述定位滑轨20经滚动轮21与调平导向滑道17滚动连接，以利于减少位移过程中的阻力，所述驱动气缸18经自动控制系统7控制，通过驱动气缸18驱动，使调平架19的上定位板与格栅13上端面相抵触，下定位板与格栅的端面相抵触，进一步提高了格栅的水平度和稳定性。

本发明还可设有软化水系统和水箱22，所述水箱22固定在称重平台1下端，所述软化水系统经进水管与水箱相连接，经出水管与自动供砂系统相连接，以利于通过水箱回收磨料的浆液，并通过了软化水系统将流入水箱内的含有树脂颗粒的矿物杂质浆液通过阴阳树脂交换，除去水中所含钙镁离子，使高低压单向阀在长期使用情况下不结垢，减少了设备故障率、提高了磨砂原料的使用频率，节约了磨砂材料。

本发明所述自动摆正装置8是由定位基准方框23、横向定位基准24、纵向定位基准25、纵向定位气缸26、横向定位气缸27、横向万向轮28和纵向万向轮29组成，所述定位基准方框23设在格栅13上端，两端分别与称重平台1固定连接，所述定位基准方框23内横向间隔设有纵向定位基准25，纵向中心设有横向定位基准24，所述定位基准方框23内侧对应设有横向定位气缸27，所述纵向定位基准25与横向定位基准24垂直固定连接，相邻两个纵向定位基准面中的一个纵向定位基准侧面设有纵向定位气缸26，以利于通过自动控制系统7驱动横向定位气缸27、纵向定位气缸26自动将结构板靠向横向定位基准24和纵向定位基准25定位等待加工，所述横向定位气缸27的伸缩杆端部设有横向万向轮，纵向定位气缸26的伸缩杆端部设有纵向万向轮29，以利于避免摆正时划伤工件。

本发明所述切割钻孔装置6是由Z轴支架30、水刀头31、钻架32和钻孔机构33组成，所述Z轴支架下端设有水刀头，一侧设有钻架，所述钻架上设有钻孔机构，所述钻孔机构33经自动控制系统控制，所述钻孔机构的结构和连接关系与现有技术相同，此不详述，以达到自动进行钻孔或切割的作用。

本发明所述X轴驱动导轨装置3是由X轴向滑道34、X轴驱动电机、X轴丝杠、X轴丝母和Y向移动架组成，X轴向滑道上滑动套接有Z轴滑道，所述Z轴滑道与所述X轴丝母固定连接，所述X轴向滑道两端分别经Y向移动架垂直固定连接，所述所述X轴向滑道上设有X轴丝杠，所述X轴丝杠两端经轴承、轴承座与X轴向滑道固定连接，所述X轴丝杠上螺纹连接有X轴丝母，所述X轴丝杠经X轴驱动电机驱动，通过X轴驱动电机带动X轴丝杠旋转，带动X轴丝母沿着X轴丝杠轴向位移，进而带动切割钻孔装置对结构板进行X轴向切割和钻孔。

本发明所述Y轴驱动导轨装置2是由Y轴滑道、Y轴移动气缸和支撑滚轮组成，所述Y轴滑道外侧设有Y轴移动气缸，所述Y轴移动气缸的伸缩杆端与Y向移动架相连接，所述Y轴移动气缸经自动控制系统控制，所述Y向移动架下端经支撑滚轮与Y轴滑道滑道连接，以利于通过Y轴移动气缸带动X轴驱动导轨装置在称重平台上方移动，达到可加工不同规格的结构板的作用。

本发明所述Z轴驱动导轨装置5是由Z轴步进电机驱动，所述Z轴步进电机下端与Z轴支架固定连接，所述Z轴步进电机经自动控制系统控制，以利于通过步进电机带动Z轴支架上升或下降，达到精确控制的作用。

本发明还可在所述X轴向滑道下端设有距离传感器35，所述距离传感器35经自动控制系统控制，以利于对待加工工件的高度和离钻孔机构中的钻头的高度。

本发明还可在所述定位基准方框23上设有光电开关36，所述光电开关36经自动控制系统控制，以利于通过光电开关36自动感知格栅上是否放置待加工的结构板，达到自动控制的作用。

本发明可在所述自动摆正装置8的定位基准方框23下端设有升降装置，所述升降装置包括升降气缸37、升降定位导轨38和升降导向轮39，所述定位基准方框23两端分别设有升降定位导轨38，所述升降定位导轨38中心下端设有升降气缸37，所述升降定位导轨38两端经升降导向轮39与固定在称重平台1两侧设有的升降滑道滑动连接，以利于通过升降装置驱动自动摆正装置上下升降，以达到根据对不同厚度的结构板进行精确定位的作用。

本发明在工作时，启动自动控制系统，并将待加工的结构板的加工工件参数输入，将待加工结构板放置到称重平台的格栅上，光电开关将信息上传至自动控制系统，自动控制系统指令横向定位气缸和纵向定位气缸动作，对待加工结构板进行夹紧定位，当定位稳定后，自动控制系统指令Y轴移动气缸动作，带动X轴驱动导轨装置移动至待加工结构板的加工位置上方，距离传感器将测得的工件高度和工件离钻头距离信息上传至自动控制系统中，自动控制系统即指令气泵动作，同时，X轴驱动电机动作，带动喷气嘴沿着X轴向滑道线性移动，使超高压发生器将高压气体通过喷气嘴将结构板待加工位置吹净，当Z轴驱动导轨装置位移至设定位置，超高压发生器停止喷气，Z轴驱动导轨装置动作，带动切割钻孔装置下移并转换成工进，对结构板进行钻孔或切割，X轴驱动电机和Z轴步进电机动作，对待加工工件进行切割凹槽和钻孔，同时启动自动供砂系统，打开冷却液，，高压水接通同时自动供砂，通过自动供砂系统中加砂的水射流的动能对结构板进行切削，达到提高切割力度和切割后断面的光滑度的作用，在加工过程中，通过水箱回收磨料的浆液，并通过软化水系统将流入水箱内的含有树脂颗粒的矿物杂质浆液通过阴阳树脂交换，除去水中所含钙镁离子，使软化水系统中的高低压单向阀在长期使用情况下不结垢，减少了设备故障率、提高了磨砂原料的使用频率，节约了磨砂材料，当钻孔和凹凸台切好后，钻孔机构带动钻头快退，Z轴步进电机带动水刀头快退，自动供砂系统停止，Y轴移动气缸复位，再重新重复上述动作，加工下一工件。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、操作方便、加工快捷、控制精确、加工质量高、节省时间等优点。

Claims (10)

1.一种结构板成型流水线，其特征在于设有称重平台、超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置、喷气嘴、自动控制系统和自动摆正装置，所述称重平台上方设有自动摆正装置，两侧分别设有Y轴驱动导轨装置，所述Y轴驱动导轨装置设有X轴驱动导轨装置，所述X轴驱动装置上设有Z轴驱动导轨装置，所述Z轴驱动导轨装置上设有切割钻孔装置和喷气嘴，所述喷气嘴与超高压发生器相连接，所述超高压发生器、X轴驱动导轨装置、Y轴驱动导轨装置、Z轴驱动导轨装置、切割钻孔装置和自动摆正装置分别经自动控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于设有自动供砂系统，所述切割钻孔装置上设有供砂嘴，所述供砂嘴经供砂管路与自动供砂系统相连接，所述自动供砂系统经自动控制系统控制。

3.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述称重平台是由平台框架和格栅组成，所述平台框架两侧撑内侧分别对应并间隔设有格栅凹槽，所述格栅插接在格栅凹槽中。

4.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述格栅凹槽侧壁设有张紧孔，所述张紧孔中设有格栅张紧装置，所述格栅经格栅张紧装置紧固在格格栅凹槽内。

5.根据权利要求4所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述格栅张紧装置是由滚珠和张紧弹簧组成，所述张紧弹簧一端与格栅凹槽侧壁固定连接，另一端与滚珠相抵触，所述滚珠另一端与格栅相抵触。

6.根据权利要求4所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述称重平台两侧的Y轴驱动导轨装置内侧分别设有格栅上平面调平装置，所述称重平台两端分别设有调平导向滑道，所述格栅上平面调平装置是由驱动气缸、调平架、定位滑轨和滚动轮组成，所述调平架是由上定位板和下定位板垂直固定连接而成，所述调平架两端分别设有定位滑轨，所述调平架外侧与驱动气缸固定连接，所述定位滑轨经滚动轮与调平导向滑道滚动连接。

7.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于设有软化水系统和水箱，所述水箱固定在称重平台下端，所述软化水系统经进水管与水箱相连接，经出水管与自动供砂系统相连接。

8.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述自动摆正装置是由定位基准方框、横向定位基准、纵向定位基准、纵向定位气缸、横向定位气缸、横向万向轮和纵向万向轮组成，所述定位基准方框设在格栅上端，两端分别与称重平台固定连接，所述定位基准方框内横向间隔设有纵向定位基准，纵向中心设有横向定位基准，所述定位基准方框内侧对应设有横向定位气缸，所述纵向定位基准与横向定位基准垂直固定连接，相邻两个纵向定位基准面中的一个纵向定位基准侧面设有纵向定位气缸，所述横向定位气缸的伸缩杆端部设有横向万向轮，纵向定位气缸的伸缩杆端部设有纵向万向轮。

9.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述切割钻孔装置是由Z轴支架、水刀头、钻架和钻孔机构组成，所述Z轴支架下端设有水刀头，一侧设有钻架，所述钻架上设有钻孔机构，所述钻孔机构经自动控制系统控制。

10.根据权利要求1所述的一种结构板成型流水线，其特征在于所述X轴驱动导轨装置中的X轴向滑道下端设有距离传感器，所述距离传感器经自动控制系统控制，所述所述自动摆正装置中的定位基准方框上设有光电开关，所述光电开关经自动控制系统控制。